JPS6255813A - 電気接点部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気接点部品に関する。更に詳しくは、電気
接点への銀の被覆方法を改善せしめた電気接点部品に関
する。

〔従来の技術〕および〔発明が解決しようとする問題点
〕電気接点部品の接点部分は、接触抵抗を下げるため、
一般に銀、銀合金、金、白金、ロジウムなどの貴金属の
メッキ、好ましくは銀のメッキによる被覆が行われてい
る。そのメッキ工程の一例は、以下に示される。

［前処理工程］ 素地検査　　　　　目視、顕微鏡による浸漬脱脂　　　
　　アルカリ系洗浄液加熱浸漬水　　　洗　　　　　　
　浸漬 浸漬脱脂　　　　　アルカリ系洗浄液加熱浸漬水　　　
洗　　　　　　　浸漬 電解脱脂　　　　　アルカリ系洗浄液 水　　洗　　　　　シャワー 酸　　洗　　　　　希硫酸浸漬 水　　洗　　　　　シャワー アルカリ浸漬　　　ＫＣＮ浸漬 水　　洗　　　　　シャワー ［メッキ工程］ Ａｇストライクメッキ　ＡｇＣＮ溶液、ＫＣＮ溶液電解
Ａｇメジキ　　　　　　ＡｇＣＮ溶液、ＫＣＮ溶液電解
［後処理工程］ 水　　洗　　　　　シャワー、温水シャワー乾　　燥　
　　、、　フレオン 変色防止処理　　　処理液浸漬 検　　　査 しかしながら、このような一連の工程を必要とする銀メ
ッキなどの電気メッキによる被覆方法には、次のような
問題がみられる。

（１）メッキ液としてシアン化カリウムを使用するので
、それの春扱いおよび管理が面倒である（２）設備に関
しては、監督官庁の許可が必要であり、設備の拡張、量
産の拡大がスムースに進まないなどの煩わしさがある （３）部分メッキする場合には、マスク剤の塗布−メツ
キ−マスク剤の剥離というようにマスキング作業が煩雑
となり、そのため機能上杵されるものは全面メッキを施
しているので、コスト高となっている （４）鋳物、粉末冶金品などで気孔を有する材料では、
材料内部にメッキ液が浸透し、後に発錆の問題が出るこ
とがある そこで、本発明者は、メッキ接点などの電気接点部品へ
の銀の被覆方法を改善し、それによって工程の簡略化お
よびコストの低減化を図り得るような方法を求めて種々
検討の結果、銀の被膜をスパッタリング法により形成さ
せることがきわめて有効であることを見出した。

〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕従って
、本発明は電気接点部品に係り、この電気接点部品は、
電気接点部分の相手材との接触面を銀のスパッタリング
薄膜で被覆してなる。

スパッタリング薄膜で被覆される電気接点部分は、銅、
真ちゅう、ブロンズ、ニッケル、リン青銅、洋白、モネ
ル、鋼などから作られた種々の形状の接点台座であり、
開閉接点の場合には、スパッタリング薄膜の被覆は固定
側および／または可動側の接点に対して行われる。

スパッタリング処理は１通常のスパッタリング装置、例
えばマグネトロン型の高周波スパッタリング装置を用い
て行われる。スパッタリングに際しては、銀ターゲット
が一方の電極、一般には上部電極に装着され、スパッタ
リング処理される電気接点部品が他方の電極、一般には
下部電極上に、処理を必要とはしない面を適宜、例えば
ステンレススチール板製マスクなどで覆った状態で搭載
する。

このような状態でスパッタリング処理する前に。

下部電極側に高周波を印加してスパッタエツチングを行
ない、電気接点部品表面のゴミ、油などの汚れや酸化層
の除去が行われる。電気接点部品の形状が円筒状や円錐
状の場合には、スパッタリング処理は冶具を回転させな
がら行なうことにより。

均一な被覆を行なうことができる。形成さレルスパッタ
リング薄膜の膜厚は、処理条件１例えば有効電力、処理
温度などによって、あるいは水晶発振を利用した膜厚モ
ニターの使用によってコントロールすることができる。

〔発明の効果〕

本発明に係るスパッタリング薄膜の形成により、得られ
る電気接点部品には１次のような効果が奏せられる。

（１）電気接点部分の相手材との接触面の耐摩耗性を著
しく向上させることができ、しかも密着性も良好である
。

（２）摩擦係数がメッキよりも小さく、摩耗量も少ない
ので、耐久性が向上することが、スラスト摩耗試験の結
果から確認される。

（３）スパッタリング法では、メッキよりも膜厚管理が
し易いので、その必要最小限の厚さを容易にコントロー
ルでき、コストを低減させる。

（４）メッキの場合には、シアン化カリウムなどの劇毒
物を用いなければならないが、スパッタリング法では、
安全でクリーンな作業が可能となる。

（５）部分的な被覆の場合、メッキ法では一つ一つにマ
スク剤を塗布しなければならないが、スパッタリング法
ではマスキングによりそれを簡単に行なうことができる
。

（６）酸洗などで使用した塩酸は、洗浄後に残っていた
としても、それをスパッタエツチング処理によりすべて
除去できるので、処理後に発錆などの心配がない。

〔実施例〕

次に、実施例について本発明を説明する。

実施例 厚さ１．１ｍｍの銅板からなる接点部品基板を１次の順
序に従って洗浄した。

（１）中性洗剤超音波洗浄　　　　　　　　　２分間（
２）水洗　　　　　　　　　　　　　　　　２　〃（３
）酸洗（錦塩酸）　　　　　　　　　　　　　５　　Ｊ
／（４）水洗　　　　　　　　　　　　　　　　２　〃
（５）エタノール置換　　　　　　　　　　　　２ｎ（
６）１，１．１−トリクロルエタン超音波洗浄　　５　
〃（７）１，１１１−）−リクロルエタン蒸気洗浄　　
　１０〃このようにして洗浄した基板について、次のよ
うなスパッタリング操作を、第１図に示されるような態
様に従って行なった。

マグネトロン型スパッタリング装置の反応器１内に、互
いに対向位置にある上部電極２および下部電極３をそれ
ぞれ設置し、上部電極には円板状銀ターゲット４（直径
１５２ｍａ＋、厚さ４＋＋＋ｍ）を装着すると共に、基
板ホルダーを兼ねた下部電極上には上記洗浄基板５，５
′を、非処理面を覆った状態で搭載する。

スパッタリング処理は、まず油回転ポンプ、油拡散ポン
プなどの真空ポンプ（図示せず）を用いて、反応器内の
空気を排気口６から排気した。即ち、油回転ポンプによ
って１０−”Ｔｏｒｒのオーダー迄排気した後、今度は
油拡散ポンプを用いて１０″″’　Ｔｏｒｒのオーダー
迄高真空に排気した。次いで、バリアプルリークバルブ
７を調節しながら圧力調節バルブ８を開け、アルゴンガ
スのボンベ９からアルゴンガスを反応器内に導入し、そ
こでの圧力を１Ｏ−３Ｔｏｒｒとする。ここで、排気筒
のメインバルブ（図示せず）を調節して、圧力を５　Ｘ
　ＩＦＳＴｏｒｒとする。

なお、符号１０は、圧力計である。

スパッタリング操作は、高周波電源（１３，５６Ｍｌ１
ｚ）１１およびバリアプルコンデンサー１２から発振さ
せた高周波をまず下部電極側に印加してスパッタエツチ
ングを行ない、接点部品基板上の酸化層などを除去した
後、有効電力約１〜ＩＯＷ／ａ＃、好ましくは１．７〜
８．５Ｗ／ａ＃（３００〜１５００Ｗ／６インチターゲ
ット）の高周波を上部電極側に放電することにより行わ
れ、基板上に厚さ約０．０５〜２０μｍの銀のスパッタ
リング薄膜を形成させる。

このようにして形成されたスパッタリング薄膜は、ＥＳ
ＣＡによる表面観察ではその組成は銀が９９０％以上（
残りは主に酸素、炭素）であり、またＳＥＭによる［６
では膜は緻密に形成されていることが確認された。更に
、膜厚１０μｍのスパッタリング薄膜についてのＪＩＳ
　Ｈ−８５０４に基＜　１８０’曲げ試験および加熱試
験による密着性の評価では、銀メッキと同等以上の密着
性のあることが確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明で適用される高周波バッタリング法に
用いられる装置の概要図である。 （符号の説明） １・・・・・反応器 ２・・・・・上部電極 ３・・・・・下部電極 ４・・・・・銀−タングステン混合物ターゲット５・・
・・・接点部品基板 ９・・・・・不活性ガスボンベ １１・・・・・高周波電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電気接点部分の相手材との接触面を、銀のスパッタ
   リング薄膜で被覆してなる電気接点部品。